昆虫hemocytin蛋白研究进展

本课题组前期研究发现,绿僵菌素A与家蚕Bombyx mori的hemocytin蛋白互作,强烈抑制血淋巴免疫,预示hemocytin可能成为一种杀虫剂的新型作用靶标。因此,进一步了解hemocytin十分必要。Hemocytin是昆虫血淋巴免疫的重要因子,作为一种凝集素,介导血淋巴中的凝血、结节和囊胞化过程,防止表皮破损造成的血淋巴外溢和微生物入侵,并参与对已入侵病原的固定与清除。昆虫的hemocytin一般由3000~4000个氨基酸组成,是一个巨大的多结构域蛋白,含有多个重复排列的结构域,包括FA58C(coagulation factor 5 or 8 C-terminal),VWD(von Willebrand factor type D),TIL(trypsin inhibitor like cysteine rich),VWC(von Willebrand factor type C),CT(C-terminal cystine knot-like),C8(8 conserved cysteine residues),ChtBD2(chitin-binding domain type 2)和MUC(mucin-2 protein WxxW repeating region);不同昆虫间hemocytin的氨基酸序列相似性较小,但其结构域序列具有较高的保守性。Hemocytin由血细胞生物合成,以成熟形式分泌至血淋巴中。Hemocytin是凝血块的主要成分,通过其纤维结构凝聚血细胞和凝血因子形成软凝块封闭伤口,再通过交联作用形成硬凝块和结痂。Hemocytin在结节和囊胞化过程中发挥重要作用,将血细胞、免疫因子和病原体凝聚,最后联合黑化作用隔绝和杀死病原体。总体上,昆虫hemocytin的研究还不够深入。解析hemocytin调控昆虫免疫的分子机理,对于丰富昆虫免疫学基础研究,促进基于hemocytin为靶点的新型杀虫剂研发具有重要意义。

家蚕miRNA Novel-31＊上调溶血素基因的表达

【目的】Novel-31*是在家蚕质型多角体病毒(Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus,Bm CPV)感染的家蚕中发现的一个差异表达miRNA。本研究旨在验证Novel-31*对其靶基因表达的调控作用,以便进一步研究miRNA及其靶基因在昆虫免疫调节中的作用。【方法】用生物信息学方法预测Novel-31*的靶基因,荧光定量PCR分析Novel-31*及其靶基因在家蚕感染Bm CPV后不同时间点的表达变化;构建miRNA慢病毒表达载体和靶基因慢病毒表达载体,转染293T细胞,同时合成Novel-31*mimics转染家蚕培养细胞Bm N,使用荧光定量PCR检测Novel-31*对靶基因表达的调控作用。【结果】生物信息学方法预测发现,溶血素基因是Novel-31*的靶基因,其结合位点位于溶血素基因的5'UTR区域。荧光定量PCR分析表明,Novel-31*及溶血素基因在感染Bm CPV的家蚕血淋巴细胞中呈现明显的上调表达。荧光定量PCR检测表明,在Novel-31*慢病毒表达载体和溶血素基因5'UTR慢病毒表达载体转染的293T细胞中和在转染Novel-31*mimics的家蚕Bm N细胞中,溶血素基因都上调表达。【结论】溶血素基因是miRNA Novel-31*的靶基因,Novel-31*与溶血素基因5'UTR结合,上调溶血素基因的表达。